抗GPC3纳米抗体嵌合抗原受体修饰的T细胞抗肝癌作用及机制研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81760551
  • 项目类别：
    地区科学基金项目
  • 资助金额：
    34.0万
  • 负责人：
    段斯亮
  • 依托单位：
    广西科技大学
  • 学科分类：
    H1818.肿瘤免疫治疗
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

The effectiveness of adoptive T-cell therapy of CAR-T cells targeting hepatocellular carcinoma needs to be improved.Nanobody is the smallest antigen-binding fragment,which show high temperature and pH stability, low immunogenicity, small molecular weight,excellent tissue distribution. Whether the tumor-penetrating of CAR-T cells can be promoted and the anti-tumor effect can be enhanced by using nanobody as extracellular domain need to be further studied .The GPC3 nanobody sequence(GPC3/Nb15),which was screened in the previous research,is used as an extracellular antigen recognition region to construct a novel CAR-T cell. First, The GPC3/Nb15 sequence was conjugated to human CD28, CD137 and CD3ζ to construct a chimeric antigen receptor, and the chimeric antigen receptor sequence was cloned into a lentiviral vector. The chimeric antigen receptor was transduced to T lymphocytes by lentivirus system to construct novel GPC3/Nb15-CAR-T cells.To investigate the anti-hepatocarcinoma activity and the possible mechanism of the novel CAR-T cells in vitro and in vivo. This project will provide a potential clinical value of CAR-T cell therapy on the hepatocellular carcinoma.
靶向肝癌的CAR-T细胞过继治疗的有效性有待提高。纳米抗体结构稳定、免疫原性小、分子量小、组织穿透力强，是最小的功能性抗原结合片段。利用纳米抗体作为胞外区构建CAR-T细胞，是否能促进CAR-T细胞的肿瘤组织穿透力，增强CAR-T细胞抗肿瘤效果有待研究。本项目拟在前期工作基础上，利用已筛选的GPC3纳米抗体（GPC3/Nb15）作为胞外抗原识别区，构建抗GPC3纳米抗体嵌合抗原受体修饰的新型CAR-T细胞并探讨其抗肿瘤作用及机制。把纳米抗体GPC3/Nb15序列与人CD28、CD137、CD3-ζ串联构成靶向GPC3嵌合抗原受体，通过慢病毒表达、转导构建新型靶向GPC3的GPC3/Nb15-CAR-T细胞。分别从体内外探讨GPC3/Nb15-CAR-T细胞的抗肝癌作用及可能机制。本项目建立一种治疗肝癌的新型CAR-T细胞，为肝癌免疫治疗提供了一条有潜在临床应用价值的新思路。

结项摘要

靶向肝癌的CAR-T细胞过继治疗的有效性有待提高。选择合适的肿瘤相关抗原作为靶标构建 CAR -T细胞，增强 CAR-T 细胞的亲和力和特异性，是提高 CAR-T 细胞过继免疫治疗效果，改善肝癌患者总体生存率的有效途径之一。磷脂酰肌醇蛋白聚糖 3 (glypican-3,GPC-3) ，参与 Wnts、Hedgehog(Hh)、成纤维细胞生长因子（FGF）等多条与肿瘤发生发展密切相关的信号通路，是肝癌靶向治疗新的靶点。纳米抗体结构稳定、免疫原性小、分子量小，组织穿透力强，是最小的功能性抗原结合片段。利用纳米抗体作为胞外区构建CAR-T细胞，是否能促进CAR-T细胞的肿瘤组织穿透力，增强CAR-T细胞抗肿瘤效果有待研究。课题组已构建纳米抗体筛选平台，本项目拟在前期工作基础上，开展了如下工作：1. 构建突变库筛选高亲和力纳米抗体。在前期实验中本课题组已经筛选出靶向结合GPC3的纳米抗体GPC3/Nb15，通过ELISA和流式细胞术实验验证，GPC3/Nb15纳米抗体特异性结合GPC3分子及高表达GPC3分子的肿瘤细胞。但是结合亲和力是影响治疗性抗体发挥作用的重要因素之一，提高抗体的亲力对于提高GPC3/Nb15-CAR-T细胞的治疗效果具有重要意义，抗体体外亲和力成熟是解决这一问题的重要途径。本课题选择基于抗体库的亲和力成熟策略：在预实验筛选获得的GPC3/Nb15纳米抗体序列的基础上，构建定向CDR重组库，利用噬菌体展示技术筛选出高亲和力抗体，并通过SPR亲和力测定、稳定性检测筛选生物活性最佳的纳米抗体进行后续研究。2. 使用最佳纳米抗体序列取代GPC3的scFv，包装GPC3纳米抗体-CAR慢病毒，构建GPC3纳米抗体嵌合抗原受体修饰GPC3/Nb-CAR-T细胞。3.体内、外检测GPC3/Nb-CAR-T细胞抗肝癌作用及机制。研究结果显示：GPC3/Nb-CAR-T细胞高分泌IL2、IFN-γ、TNF- α细胞因子，高特异性杀伤GPC3阳性肝癌细胞。在荷人肝癌小鼠模型中，GPC3/Nb-CAR-T细胞通过抑制血管生成、抑制肝癌细胞增殖、促进肝癌细胞的凋亡，延长荷瘤小鼠生存期。本项目的完成将提供一种新型 CAR-T 细胞治疗肝癌的新方法，为肝癌的免疫治 疗提供了一条有潜在临床应用价值的新思路。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（2）
Generation of dual functional nanobody-nanoluciferase fusion and its potential in bioluminescence enzyme immunoassay for trace glypican-3 in serum
双功能纳米抗体-纳米荧光素酶融合物的产生及其在血清中痕量磷脂酰肌醇蛋白聚糖3生物发光酶免疫分析中的潜力
  • DOI：
    10.1016/j.snb.2021.129717
  • 发表时间：
    2021-03-11
  • 期刊：
    SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL
  • 影响因子：
    8.4
  • 作者：
    Yu, Sheng;Li, Zhenfeng;Hammock, Bruce D.
  • 通讯作者：
    Hammock, Bruce D.
Co-Delivery of Paclitaxel and PLK1-Targeted siRNA Using Aptamer-Functionalized Cationic Liposome for Synergistic Anti-Breast Cancer Effects In Vivo
使用适体功能化阳离子脂质体共同递送紫杉醇和 PLK1 靶向 siRNA，以实现体内协同抗乳腺癌作用
  • DOI：
    10.1166/jbn.2019.2751
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Journal of Biomedical Nanotechnology
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Sheng Yu;Xiongjie Bi;Lei Yang;Shanguang Wu;Yating Yu;Bojin Jiang;Anwen Zhang;Ke Lan;Siliang Duan
  • 通讯作者：
    Siliang Duan
Nanobodies targeting immune checkpoint molecules for tumor immunotherapy and immunoimaging (Review).
用于肿瘤免疫治疗和免疫成像的靶向免疫检查点分子的纳米抗体（综述）
  • DOI：
    10.3892/ijmm.2020.4817
  • 发表时间：
    2021-03
  • 期刊：
    International journal of molecular medicine
  • 影响因子：
    5.4
  • 作者：
    Yu S;Xiong G;Zhao S;Tang Y;Tang H;Wang K;Liu H;Lan K;Bi X;Duan S
  • 通讯作者：
    Duan S

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其他文献

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段斯亮的其他基金

基于LAG3和GPC3的新型四价双特异性纳米抗体抗肝癌作用及机制研究
  • 批准号：
    82003250
  • 批准年份：
    2020
  • 资助金额：
    24 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目

相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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